一种新型电光调制器及电光调制方法技术

一种新型电光调制器及电光调制方法，涉及电光调制器领域。新型电光调制器包括第一n型半导体区、第一p型半导体区、第二n型半导体区、第三n型半导体区、第二p型半导体区、第三p型半导体区、光导区、第一电极、第二电极和第三电极。第一n型半导体区和第二n型半导体区二者的掺杂浓度均大于第一p型半导体区的掺杂浓度。第三n型半导体区的掺杂浓度小于第二n型半导体区的掺杂浓度。第三p型半导体区的掺杂浓度小于第二p型半导体区的掺杂浓度。电光调制方法包括在第一电极、第二电极和第三电极施加电压。第二电极的电压高于第一电极的电压，第三电极的电压高于第二电极的电压。整体上具有更高带宽、更高调制效率。

【技术实现步骤摘要】
一种新型电光调制器及电光调制方法
本专利技术涉及电光调制器领域，具体而言，涉及一种新型电光调制器及电光调制方法。
技术介绍
现有的电光调制器往往存在带宽受限、调制效率难以进一步提升的问题，这使得其在光纤通信系统当中的应用受到了一定的限制，对于进一步提升整个光纤通信系统的传输效率而言形成了一定的阻碍。有鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种新型电光调制器，其结构简单，具有更高的带宽、更高的调制效率，大大改善了工作效率，对于进一步提升整个光纤通信系统的传输效率具有积极意义。本专利技术的第二个目的在于提供一种电光调制方法，其简单易执行，能够快速、高效地完成整个调制过程，执行效率高，对于进一步提升整个光纤通信系统的传输效率具有积极意义。本专利技术的实施例是这样实现的：一种新型电光调制器，其包括：第一n型半导体区、第一p型半导体区、第二n型半导体区、第三n型半导体区、第二p型半导体区、第三p型半导体区、光导区、第一电极、第二电极和第三电极。第一p型半导体区导通连接于第一n型半导体区和第二n型半导体区之间。第三n型半导体区导通连接于第二n型半导体区的远离第一p型半导体区的一侧。光导区导通连接于第三n型半导体区的远离第二n型半导体区的一侧。第三p型半导体区导通连接于光导区的远离第三n型半导体区的一侧。第二p型半导体区导通连接于第三p型半导体区的远离光导区的一侧。第一电极与第一n型半导体区导通连接，第二电极与第一p型半导体区导通连接，第三电极与第二p型半导体区导通连接。其中，第一n型半导体区和第二n型半导体区二者的掺杂浓度均大于第一p型半导体区的掺杂浓度。第三n型半导体区的掺杂浓度小于第二n型半导体区的掺杂浓度。第三p型半导体区的掺杂浓度小于第二p型半导体区的掺杂浓度。第三n型半导体区具有第一脊形区，第三p型半导体区具有第二脊形区，第一脊形区和第二脊形区均同光导区贴合导通。进一步地，沿其导通方向，第一p型半导体区的厚度小于或等于50nm。进一步地，第二电极具有用于传输电信号的第一传输支路和用于施加电压的第二传输支路。进一步地，第一n型半导体区、第二n型半导体区和第二p型半导体区的掺杂浓度均为1*1020cm-3。第一p型半导体区、第三n型半导体区和第三p型半导体区的掺杂浓度均为5*1017cm-3。进一步地，第一n型半导体区和第二n型半导体区均由重掺杂的N型硅制成。第一p型半导体区由轻掺杂的P型硅制成。进一步地，第二n型半导体区由重掺杂的N型硅制成。第三n型半导体区由轻掺杂的N型硅制成。第三p型半导体区由轻掺杂的P型硅制成。第二p型半导体区由重掺杂的P型硅制成。光导区为本征硅。一种利用上述的新型电光调制器的电光调制方法，其包括：在第一电极、第二电极和第三电极施加电压。其中，第二电极的电压高于第一电极的电压，第三电极的电压高于第二电极的电压，以使第一n型半导体区和第一p型半导体区之间的PN结反偏，并使第一p型半导体区和第二n型半导体区之间的PN结正偏。进一步地，电光调制方法还包括：在第二电极和第一电极之间施加直流偏置和电压信号，在第三电极和第二电极之间施加直流偏置。本专利技术实施例的有益效果是：本专利技术实施例提供的新型电光调制器在使用过程中，第一n型半导体区、第一p型半导体区和第二n型半导体区构成了一个“类似三极管”的结构，第二n型半导体区、第三n型半导体区、光导区、第三p型半导体区和第二p型半导体区构成了“类似调制器”的结构。通过第一电极、第二电极和第三电极的调配和控制，能够使电压信号在第一电极和第二电极之间产生电流信号，实现了类似三极管放大器的输入电流。第一p型半导体区与第二n型半导体区之间就会产生一个第一n型半导体区和第一p型半导体区之间电流的的放大电流，因此达到了放大电流信号的目的。从而提高了调制器充放电的速率，从而提高了带宽。进一步地，通过第二n型半导体区、第三n型半导体区、光导区、第三p型半导体区和第二p型半导体区的调制作用，顺利将放大电流进行调制输出。通过以上设计，巧妙地将电流放大和电光调制进行了结合，相当于将“类三极管”结构和“类调制器”结构进行了整合。结构更加紧凑、合理，调制效率更高，整体响应度更高，在实现高带宽的同时，大大提高了充放电速率，使整体调制效率更高，大大消减了滞留时间，提高了整体的相应顺畅度。本专利技术实施例提供的电光调制方法利用上述的新型电光调制器在第一电极、第二电极和第三电极施加电压。其中，第二电极的电压高于第一电极的电压，第三电极的电压高于第二电极的电压，以使第一n型半导体区和第一p型半导体区之间的PN结反偏，并使第一p型半导体区和第二n型半导体区之间的PN结正偏。通过简单操作和简洁的流程，即可完成整个调制工作。总体而言，本专利技术实施例提供的新型电光调制器结构简单，具有更高的带宽、更高的调制效率，大大改善了工作效率，对于进一步提升整个光纤通信系统的传输效率具有积极意义。本专利技术实施例提供的电光调制方法简单易执行，能够快速、高效地完成整个调制过程，执行效率高，对于进一步提升整个光纤通信系统的传输效率具有积极意义。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的新型电光调制器的结构示意图。图标：新型电光调制器1000；第一n型半导体区100；第一p型半导体区200；第二n型半导体区300；第三n型半导体区400；第一脊形区410；第二p型半导体区500；第三p型半导体区600；第二脊形区610；光导区700；第一电极810；第二电极820；第一传输支路821；第二传输支路822；第三电极830。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型电光调制器，其特征在于，包括：第一n型半导体区、第一p型半导体区、第二n型半导体区、第三n型半导体区、第二p型半导体区、第三p型半导体区、光导区、第一电极、第二电极和第三电极；/n所述第一p型半导体区导通连接于所述第一n型半导体区和所述第二n型半导体区之间；所述第三n型半导体区导通连接于所述第二n型半导体区的远离所述第一p型半导体区的一侧；所述光导区导通连接于所述第三n型半导体区的远离所述第二n型半导体区的一侧；所述第三p型半导体区导通连接于所述光导区的远离所述第三n型半导体区的一侧；所述第二p型半导体区导通连接于所述第三p型半导体区的远离所述光导区的一侧；所述第一电极与所述第一n型半导体区导通连接，所述第二电极与所述第一p型半导体区导通连接，所述第三电极与所述第二p型半导体区导通连接；/n其中，所述第一n型半导体区和所述第二n型半导体区二者的掺杂浓度均大于所述第一p型半导体区的掺杂浓度；所述第三n型半导体区的掺杂浓度小于所述第二n型半导体区的掺杂浓度；所述第三p型半导体区的掺杂浓度小于所述第二p型半导体区的掺杂浓度；/n所述第三n型半导体区具有第一脊形区，所述第三p型半导体区具有第二脊形区，所述第一脊形区和所述第二脊形区均同所述光导区贴合导通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种新型电光调制器，其特征在于，包括：第一n型半导体区、第一p型半导体区、第二n型半导体区、第三n型半导体区、第二p型半导体区、第三p型半导体区、光导区、第一电极、第二电极和第三电极；
所述第一p型半导体区导通连接于所述第一n型半导体区和所述第二n型半导体区之间；所述第三n型半导体区导通连接于所述第二n型半导体区的远离所述第一p型半导体区的一侧；所述光导区导通连接于所述第三n型半导体区的远离所述第二n型半导体区的一侧；所述第三p型半导体区导通连接于所述光导区的远离所述第三n型半导体区的一侧；所述第二p型半导体区导通连接于所述第三p型半导体区的远离所述光导区的一侧；所述第一电极与所述第一n型半导体区导通连接，所述第二电极与所述第一p型半导体区导通连接，所述第三电极与所述第二p型半导体区导通连接；
其中，所述第一n型半导体区和所述第二n型半导体区二者的掺杂浓度均大于所述第一p型半导体区的掺杂浓度；所述第三n型半导体区的掺杂浓度小于所述第二n型半导体区的掺杂浓度；所述第三p型半导体区的掺杂浓度小于所述第二p型半导体区的掺杂浓度；
所述第三n型半导体区具有第一脊形区，所述第三p型半导体区具有第二脊形区，所述第一脊形区和所述第二脊形区均同所述光导区贴合导通。


2.根据权利要求1所述的新型电光调制器，其特征在于，沿其导通方向，所述第一p型半导体区的厚度小于或等于50nm。


3.根据权利要求1所述的新型电光调制器，其特征在于，所述第二电极具有用于传输电信号的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔积适，
申请(专利权)人：三明学院，
类型：发明
国别省市：福建;35